Lý thuyết Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn 1 Điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn được đặc trưng bằng một đại lượng được gọi là đ[.]
Lý thuyết Sự phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn Điện trở suất vật liệu làm dây dẫn - Sự phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn đặc trưng đại lượng gọi điện trở suất vật liệu, kí hiệu ρ, đơn vị điện trở suất Ôm.mét (Ω.m) - Điện trở suất vật liệu (hay chất) có trị số điện trở đoạn dây dẫn hình trụ làm vật liệu có chiều dài 1m có tiết diện 1m2 - Điện trở suất vật liệu nhỏ vật liệu dẫn điện tốt Sự phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn Điện trở dây dẫn có chiều dài tiết diện tỉ lệ thuận với điện trở suất vật liệu làm dây dẫn Cơng thức tính điện trở Trong đó: l : chiều dài dây dẫn (m) : điện trở suất S: tiết diện dây dẫn (m2) R: điện trở dây dẫn Liên hệ thực tế Nước biển có điện trở suất khoảng 0,2Ω.m cịn nước uống thơng thường có điện trở suất khoảng từ 20Ω.m đến 2000Ω.m Do đó, nước biển dẫn điện tốt nước uống thông thường khoảng từ 100 đến 10000 lần Phương pháp giải Tính chiều dài dây dẫn, tiết diện điện trở suất cảu dây dẫn Từ công thức Chú ý: Đổi đơn vị mm2 = 10-6 m2; cm2 = 10-4 m2; dm2 = 10-2 m2 Ví dụ 1: Ba dây dẫn có chiều dài, tiết diện Dây thứ đồng có điện trở R1, dây thứ hai nhơm có điện trở R2, dây thứ ba sắt có điện trở R3 Câu trả lời so sánh điện trở dây dẫn? A R3 > R2 > R1 B R1 > R3 > R2 C R2 > R1 > R3 D R1 > R2 > R3 Điện trở dây tỉ lệ với điện trở suất p nên R3 > R2 > R1 Ví dụ 2: Lập luận sau đúng? Điện trở dây dẫn A tăng lên gấp chiều dài tăng lên gấp đôi tiết diện dây tăng lên gấp đôi B giảm nửa chiều dài tăng lên gấp đôi tiết diện dây tăng lên gấp đôi C giảm nửa chiều dài tăng lên gấp đôi tiết diện dây tăng lên gấp bốn D tăng lên gấp chiều dài tăng lên gấp đôi tiết diện dây giảm nửa Giải tập Vật lí trang 25, 26, 27 Bài C1 (trang 25 SGK Vật lí 9) Để xác định phụ thuộc điện trở vào vật liệu dây dẫn phải tiến hành thí nghiệm với dây dẫn có đặc điểm gì? Gợi ý đáp án Đo điện trở dây dẫn có chiều dài tiết diện làm vật liệu khác để xác định phụ thuộc điện trở vào vật liệu làm dây dẫn Bài C2 (trang 26 SGK Vật lí 9) Dựa vào bảng (SGK) tính điện trở đoạn dây dẫn constantan dài l = 1m có tiết diện S = 1mm2 Gợi ý đáp án Qua bảng ta tra điện trở suất dây constantan ρ = 0,50.10-6 Ω.m Có nghĩa ta có sợi dây constantan hình trụ có chiều dài l1 = 1m, tiết diện S1 = 1m2 điện trở là: R1 = 0,50.10-6Ω → Điện trở đoạn dây dẫn constantan dài l = l m = l1 có tiết diện S = l mm2 R thỏa mãn hệ thức Bài C3 (trang 26 SGK Vật lí 9) Để xác định cơng thức tính điện trở R đoạn dây dẫn có chiều dài l, có tiết diện s làm vật liệu có điện trở suất ρ, tính bước bảng (SGK). Gợi ý đáp án Các bước tính Dây dẫn (được làm từ vật liệu có điện trở suất p) Điện trở dây dẫn Chiều dài 1(m) Tiết diện m2 R1 = ρ Chiều dài l (m) Tiết diện m2 R2 = ρl Chiều dài l (m) Tiết diện S(m2) Bài C4 (trang 27 SGK Vật lí 9) Tính điện trở đoạn dây đồng dài l = 4m có tiết diện trịn, đường kính d = mm (lấy π = 3,14). d = 1mm = 10-3 m Bảng điện trở suất (trang 26), ta có: Điện trở đoạn dây: Theo đề ta có: + Chiều dài l = 4m + Tiết diện: S + Điện trở suất đồng: Thay vào (1) ta được, điện trở đoạn dây đồng là: Bài C5 (trang 27 SGK Vật lí 9) Từ bảng (SGK) tính: - Điện trở sợi dây nhôm dài 2m có tiết diện 1mm2 - Điện trở sợi dây nikêlin dài 8m, có tiết diện trịn đường kính 0,4mm (lấy π = 3,14) - Điện trở sợi dây đồng dài 400m có tiết diện 2mm2 Gợi ý đáp án a) Ta có: + Điện trở suất nhôm: + Chiều dài đoạn dây: l=2m + Tiết diện: => Điện trở sợi dây nhôm: b) Ta có: + Điện trở suất Nikelin: + Chiều dài đoạn dây: l=8m + Tiết diện: => Điện trở sợi dây nikêlin: c) Ta có: + Điện trở suất đồng: + Chiều dài đoạn dây: l=400m + Tiết diện => Điện trở dây đồng: Bài C6 (trang 27 SGK Vật lí 9) Một sợi dây tóc bóng đèn làm vonfam 20 o C có điện trở 25Ω , có tiết diện trịn bán kính 0,01mm Hãy tính chiều dài dây tóc (lấy π = 3,14). Gợi ý đáp án Ta có: + Điện trở + Tiết diện: + Điện trở suất vonfam: Mặt khác, ta có: